Utilização de líquidos iônicos na esfoliação em fase líquida do grafite e aplicação na formação de Nanocompósitos condutores de polímero-grafeno para Impressão 3D

dc.contributor.advisorSouza, Eunézio Antonio Thoroh de
dc.contributor.advisor-co1Donato, Ricardo Keitel
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4933879102244479por
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9756214150140645por
dc.contributor.authorGodoy, Anna Paula
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8812774070079602por
dc.date.accessioned2019-09-18T15:06:37Z
dc.date.accessioned2020-05-28T18:08:03Z
dc.date.available2020-05-28T18:08:03Z
dc.date.issued2019-03-20
dc.description.abstractEsta tese reporta a obtenção de grafeno por esfoliação do grafite em fase líquida (LPE) em sistema bifásico de solventes contendo líquido iônico (LI) e sua aplicação na produção de nanocompósitos poliméricos condutores destinados à impressão 3D pela técnica de Modelagem por Fusão e Deposição (FDM). Para melhor compreensão, as atividades foram dividas em três etapas e realizadas pararelamente ou sequencialmente como especificado a seguir. Na etapa 1, é descrito um protocolo de LPE do grafite em sistema bifásico água/diclorometano contendo os LIs benzoato de 1,3-dibenzilimidazólio e naftoato de 1,3-dibenzilimidazólio. A combinação LI-sistema bifásico aumentou a eficácia da esfoliação e a estabilidade da emulsão formada e diminuiu os danos da cavitação. A estabilidade das emulsões e a interação LIs-grafeno foram avaliadas por Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS) e Teoria do Funcional da Densidade (DFT), respectivamente. Espectroscopia Raman, microscopias Eletrônicas de Varredura (SEM), Transmissão (TEM) e Força Atômica (AFM), e Difração de Raios X (XRD) mostraram qualidade estrutural e grau de esfoliação do grafeno gerado elevados. Paralelamente, na etapa 2, nanocompósitos de poliácido láctico (PLA) contendo nanoplatelets de grafeno (GNP) e nanotubos de carbono (MWCNTs) como cargas, obtidos por extrusão, foram estudados quanto à concentração das cargas e efeito da presença de ambas nas condutividades elétrica e térmica. O objetivo foi verificar a concentração de carga que excede o limite de percolação elétrica e mantém a processabilidade adequada para a FDM. Nanocompósitos com 6 wt.% de GNP ou MWCNTs e as duas cargas apresentaram valores de condutividade elétrica 6 ordens de grandeza acima do PLA puro e aumento de 181% na condutividade térmica. Na etapa 3, é apresentada a produção do nanocompósito de poliálcool vinílico (PVOH) e grafeno, na concentração de 6 wt.% otimizada na etapa 2, e obtido pela LPE do grafite reportada na etapa 1, usando os LIs cloreto de 1-benzil-3-metilimidazólio (BnzMImCl) e cloreto de 1,3-dibenzilimidazólio, (Bnz)2ImCl. Os LIs mostraram-se valiosos para evitar a reagregação do grafeno. Estes foram caracterizados por microscopia óptica, SEM, Raman e condutividade elétrica e apresentam potencial aplicação para a FDM, pois mostraram boas interação carga-polímero e condutividade elétrica. Palavras-chave: grafeno, esfoliação em fase líquida, sistema bifásico, líquidos iônicos, nanocompósitos poliméricos, impressão 3D.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpor
dc.description.sponsorshipFundo Mackenzie de Pesquisapor
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationGODOY, Anna Paula. Utilização de líquidos iônicos na esfoliação em fase líquida do grafite e aplicação na formação de Nanocompósitos condutores de polímero-grafeno para Impressão 3D. 2019. 123 f. Tese (Engenharia Elétrica e Computação) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo.por
dc.identifier.urihttp://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24294
dc.keywordsgrapheneeng
dc.keywordsliquid phase exfoliationeng
dc.keywordsbiphasic systemeng
dc.keywordsionic liquidseng
dc.keywordspolymeric nanocompositeseng
dc.keywords3D printingeng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Presbiteriana Mackenziepor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectgrafenopor
dc.subjectesfoliação em fase líquidapor
dc.subjectsistema bifásicopor
dc.subjectlíquidos iônicospor
dc.subjectnanocompósitos poliméricospor
dc.subjectimpressão 3Dpor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpor
dc.thumbnail.urlhttp://tede.mackenzie.br/jspui/retrieve/19543/ANNA%20PAULA%20GODOY.pdf.jpg*
dc.titleUtilização de líquidos iônicos na esfoliação em fase líquida do grafite e aplicação na formação de Nanocompósitos condutores de polímero-grafeno para Impressão 3Dpor
dc.typeTesepor
local.contributor.board1Saito, Lucia Akemi Miyazato
local.contributor.board1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0915583034741895por
local.contributor.board2Fechine, Guilhermino Jose Macedo
local.contributor.board2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8109533360196619por
local.contributor.board3Mauler, Raquel Santos
local.contributor.board3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3120810650181134por
local.contributor.board4El Seoud, Omar Abou
local.contributor.board4Latteshttp://lattes.cnpq.br/6098493050474490por
local.publisher.countryBrasilpor
local.publisher.departmentEscola de Engenharia Mackenzie (EE)por
local.publisher.initialsUPMpor
local.publisher.programEngenharia Elétricapor
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